Revisión de Presaberes

Act 1: Revisión de Presaberes

INTRODUCCIÓN

Para esta sección se calificará las respuestas correctas (puede ser una sola o varias) sobre la gama de respuestas posibles. Los textos de estas preguntas serán cortos porque cada pregunta tiene un texto diferente, debido a que el curso de Física de Semiconductores requiere el conocimiento previo de diversos aspectos matemáticos y físicos (aunque durante el curso se repasan los aspectos fundamentales de estos prerrequisitos). De igual manera, ustedes encontraran algunas lecturas que les permitirán recordar algunos conceptos.

CONCEPTOS

Los Semiconductores son materiales que poseen propiedades intermedias de conducción. Para comprender mejor esta definición es necesario recordar la clasificación de los elementos según su capacidad de conducción; en la naturaleza encontramos materiales Conductores, Aislantes y Semiconductores. Estos materiales son la combinación ordenada o estructurada de una serie de elementos conocidos como átomos, estos se unen entre sí para formar las moléculas y la unión de esta forma a la vez los diferentes elementos de la naturaleza.

Los semiconductores más empleados para la fabricación de circuitos integrados son Silicio y Germanio, además requieren que les añada átomos adicionales de Boro, Indio, Fosforo y Antimonio. Estos átomos se unen entre si formando una red cristalina.

El Silicio es un material que posee 14 electrones de los cuales cuatro se localizan en la última capa o banda de valencia. Para pasar de una banda a otra los electrones necesitan emitir o absorber un fotón de luz o energía. Los niveles superiores requieren de menor energía y los niveles inferiores requieren de más trabajo para sacar o introducir un electrón. Por tal razón para la obtención de nuevos semiconductores es necesario manejar conceptos físicos generales en especial los de la física cuántica.

Los materiales Semiconductores se clasifican de acuerdo a su pureza, tenemos materiales Intrínsecos y materiales Extrínsecos. Los materiales intrínsecos, son los que no tienen impurezas o átomos diferentes. Los materiales extrínsecos poseen impurezas o átomos diferentes a su naturaleza. Para dar utilidad a un material semiconductor es necesario unir diversos materiales para generar una unión, un material semiconductor (Silicio o Germanio) dopado tipo N con exceso de electrones y un material dopado tipo P con exceso de huecos, los cuales cuando se encuentran aislados están en equilibrio iónico. Al ser polarizada de manera directa esta unión el dispositivo se convierte en conductor, al polarizarla en inversa se comporta como aislante puro.

Los semiconductores tienen un amplio campo de operación en la electrónica, ya que conforman dispositivos como diodos, transistores, FET, entre otros, que a su vez componen artefactos electrónicos de uso domestico, industrial y comercial

1. ¿Cuál de estos cree usted que es un semiconductor?

Condensador

Cable de Cobre

Resistencia Céramica

Transistor

2. Respecto a la resistencia que presenta un semiconductor, al paso de corriente eléctrica, usted puede decir que:

Es 0

Depende de la temperatura

Es constante siempre

Es infinita

3. Escoja las dos características FUNDAMENTALES más importantes que definen un material semiconductor.

Resistencia eléctrica

Proporción de impurezas presentes

Humedad máxima que puede soportar

Tipo de Uniones

4. Una unión PN es?

La unión de un semiconductor P con un semiconductor N

Un procedimiento matemático para calcular la resitencia eléctrica de los semiconductores

La unión de un polo positivo con uno negativo

Un efecto físico que se da por polarización neta inversa de semiconductores

5. Para diseñar un material semiconductor, se necesita aplicar:

Mecánica cuántica y otros aspectos físicos clásicos

...